1、第第 4 节节 离子反应离子反应 第 1 课时 离子反应发生的条件 目标导航 预习导引 学习目标 了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解 质、生成气体或发生氧化还原反应 学习要点 离子反应发生的条件 目标导航 预习导引 溶液中离子之间,以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离 子反应。如果离子之间结合能生成沉淀、弱电解质或气体(挥发性 物质)或者发生氧化还原反应,本质是使溶液中某种或某些离子浓 度降低,就会发生离子反应。 1.生成沉淀 (1)生成沉淀 由于生成沉淀的反应迅速且现象明显,因此常用于检验离子。如 可根据有无不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀生成,来检验溶液中有 无Ag+或Cl-存在
2、;根据有无不溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀生成,来 检验溶液中有无 或Ba2+存在。 SO4 2- 目标导航 预习导引 (2)沉淀转化 沉淀转化是由一种难溶电解质在水中溶解生成的离子与其他离 子反应生成另外一种难溶电解质,使相应的离子浓度降低,促进原 沉淀继续溶解而转化为新沉淀的过程。如MgCO3与NaOH溶液反 应的离子方程式为MgCO3+2OH- Mg(OH)2+ ;再如AgCl与 NaI溶液反应的离子方程式为AgCl+I- AgI+Cl-。 CO3 2- 目标导航 预习导引 2.生成弱电解质 (1)生成弱电解质 弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。如NaOH 溶液 与盐酸反应的离子方程式
3、为 H+OH-H2O;CH3COONa 与盐酸 反应的离子方程式为 H+CH3COO-CH3COOH;NH4Cl 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为 NH4 +OH- NH3 H2O。后两个 反应分别是利用强酸制取弱酸、强碱制取弱碱的原理。 (2)弱电解质转化为更弱的电解质 CaCO3+2CH3COOH Ca2+2CH3COO-+CO2+H2O,此反应之 所以能够进行是因为H2CO3(CO2+H2O)比CH3COOH酸性弱,即酸性 CH3COOHH2CO3。 Na2CO3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为 2H+CO3 2- H2O+CO2;(NH4)2SO4溶液与 NaOH 的稀、浓溶液反应的
4、离子方程 式为(稀)NH4 +OH- NH3 H2O,(浓)NH4 +OH- NH3+H2O。 目标导航 预习导引 3.生成气体 目标导航 预习导引 4.发生氧化还原反应 (1)非原电池、电解池的反应 在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者遵循氧化还 原反应规律: 强氧化剂+强还原剂 弱氧化剂+弱还原剂,如 5Fe2+MnO4 - +8H+5Fe3+Mn2+4H2O; Zn+2H+Zn2+H2; Zn+Cu2+Zn2+Cu; Cl2+2Br-2Cl-+Br2; 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+; 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-; 4H+MnO2+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。
5、目标导航 预习导引 (2)原电池、电解池的反应 原电池 如ZnCuCuSO4(aq)原电池的电池反应的离子方程式为 电解、电镀池 如电解饱和食盐水反应的离子方程式为 (3)离子反应顺序 如果溶液中存在多种还原性离子并且浓度相同,向其中加入强氧 化剂时,还原性最强的离子首先被氧化。例如,向同浓度NaBr与NaI 的混合溶液中通入氯气,通常是I-首先被氧化。同样,多种氧化性离 子共存并且浓度相同时,通常是氧化性最强的离子首先被还原。 Zn+Cu2+Cu+Zn2+。 2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-。 问题导学 即时检测 一 二 一、离子反应发生的条件 活动与探究 你能根据以下离子反应,总结
6、一下离子反应发生的条件吗? (1)Na2SO4溶液和BaCl2溶液;(2)澄清石灰水与碳酸钠溶液;(3)碳 酸钠溶液与盐酸;(4)盐酸与锌粒;(5)CH3COONa与盐酸;(6)KI溶液与 溴水;(7)制备氢氧化铁胶体;(8)硝酸银溶液中加入氯化钠,在 所得混合物中加溴化钠,在所得混合物中加碘化钠。 答案：生成沉淀;生成弱电解质;生成气体;发生氧化还原反应。 问题导学 即时检测 一 二 思考与交流 (1)(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液混合时,可发生怎样的离子反应? 如何书写该化学方程式? (2)当(NH4)2SO4与NaOH溶液的浓度较大(如用NaOH浓溶液)时, 反应有何改变? (3)
7、当(NH4)2SO4与NaOH溶液混合加热时化学方程式该如何书写? (4)实验室里如何检验溶液中有无 存在? NH4 + 答案：(1)生成NH3 H2O弱电解质, 发生离子互换型的离子反 应,(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3 H2O。 (2)反应现象无明显改变。 (3)(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3+2H2O。 (4)向待测试液中滴加氢氧化钠溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸 检验放出的气体。 问题导学 即时检测 一 二 沉淀转化型反应属于由难溶向更难溶转化的一类离子反应。 当溶液中同时发生几个氧化还原反应型的离子反应时,其反应 按氧化还原反应规律有着
8、一定的先后顺序。 问题导学 即时检测 一 二 二、离子方程式的书写 活动与探究 (1)向NaHSO4溶液逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,有关反应的离 子方程式为 (2)在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,有关反应的离子方 程式为 解析：(1)中因 NaHSO4是二元强酸的酸式盐,在水溶液中完全电 离。溶液呈中性时,OH-与 H+量相等,化学方程式为 2NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4+Na2SO4+2H2O,离子方程式为 2H+SO4 2-+Ba2+2OH- BaSO4+2H2O,此时的溶液为中性 Na2SO4 溶液。继续滴加 Ba(OH)2发生的化学方程式为 Ba(OH)2+
9、Na2SO4 BaSO4+2NaOH,离子方程式为 Ba2+SO4 2- BaSO4 答案：(1)2H+SO4 2-+Ba2+2OH- BaSO4+2H2O (2)Ba2+SO4 2- BaSO4 问题导学 即时检测 一 二 思考与交流 如何判断离子方程式的正误? 答案：看离子反应是否符合客观事实,不可臆造反应物和产 物。如 2Fe+6H+2Fe3+3H2就不符合客观事实,实际应为 Fe+2H+Fe2+H2。 看反应能否用离子方程式表示。有些反应虽然实质上属于离 子反应,但由于不是在水溶液或熔融状态下进行的,即无自由移动 的离子参加或生成的反应,不能用离子方程式表示。如固体氯化钠 和浓硫酸制氯
10、化氢气体;氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵。 看各物质的表示方法是否正确。原则是强酸、强碱和可溶性 盐用离子符号表示,其余的物质用化学式表示。弱酸的酸式酸根不 能拆开写,如 HCO3 - 不能拆成 H+、CO3 2-。 问题导学 即时检测 一 二 看化学方程式中的相关符号是否正确。 看质量(原子)与电荷是否同时守恒。 一个化学反应中有多组离子反应的不要漏写离子反应,还要看 反应物或产物的配比是否正确。如硫酸和Ba(OH)2的反应,既要写 如“”“”“”“”等符号。 Ba2+和 SO4 2-的反应,又要写 OH-和 H+的反应。还不能写 成:Ba2+SO4 2-+OH-+H+ BaSO4+H2O,
11、正确的离子方程式应该写 成:Ba2+SO4 2-+2OH-+2H+ BaSO4+2H2O。 问题导学 即时检测 一 二 微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,悬浊液写化学 式。微溶物作为生成物一律写化学式,用“”标出。 氨水作为反应物写成NH3 H2O;作为生成物,在加热和浓度很大 时,写成氨气,用“”标出。 浓硫酸与固体的反应不写离子方程式。 问题导学 即时检测 1 2 3 4 1.下列离子方程式中,正确的是( ) A.把金属铁放入稀硫酸中 2Fe+6H+2Fe3+3H2 B.碳酸钡和稀硫酸反应 BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2O C.澄清石灰水跟盐酸反应 H+OH-H2O D.向
12、硫酸铜溶液中加入适量的氢氧化钡溶液 Ba2+SO4 2- BaSO4 解析：选项 A 错误,错在不符合反应的实际情况,铁与稀硫酸反应生 成硫酸亚铁和氢气,而不是硫酸铁和氢气,正确的离子方程式为 Fe+2H+Fe2+H2。选项 B 错误,忽略了生成 BaSO4沉淀,碳酸钡 和稀硫酸反应的离子方程式应为 BaCO3+2H+SO4 2- BaSO4+CO2+H2O。选项 C 正确,澄清石灰水中的微溶物 Ca(OH)2 已完全电离,跟盐酸反应的实质是 OH-与 H+的反应。选项 D 错误, 只注意书写 Ba2+与 SO4 2-反应的离子方程式,而忽略了 Cu2+与 OH-也 反应,应写成 Ba2+2O
13、H-+Cu2+SO4 2- BaSO4+Cu(OH)2。 答案：C 问题导学 即时检测 1 2 3 4 2.常温下某溶液中,由水电离出的H+为110-13 mol L-1,该溶液中 一定能大量共存的离子组是( )(导学号52160076) A.K+、Na+、SO4 2-、NO3- B.Na+、K+、S2-、CO3 2- C.Fe2+、Mg2+、Cl-、SO4 2- D.NH4 +、Cl-、K+、SO32- 解析：常温下由水电离出的H+=1 10-13 mol L-11 10-7 mol L-1,说 明水的电离受到了抑制。在酸溶液和碱溶液中,水的电离都会受到 抑制。所以,此溶液可能是 pH=1
14、的酸溶液,也可能为 pH=13 的碱溶 液。选项 B、D 中的 S2-、CO3 2-、SO32-不能存在于强酸性溶液中,C 中的 Fe2+、Mg2+和 D 中的 NH4 +均不能与 OH-大量共存,故本题答案 为 A。 答案：A 问题导学 即时检测 1 2 3 4 3.对于离子反应,下列说法正确的是( ) A.参加离子反应的一定都是电解质 B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小 C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行 D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应 解析：参加离子反应的物质可以是单质或非电解质,A错;复分解反 应型离子反应是向离子浓度减小的方向进行,而氧化还原型离子反
15、应不遵循离子浓度减小,B错;氧化还原型的离子反应不需要有沉淀、 气体、水生成,D错;固态物质中的离子难以自由移动,反应难发生,C 正确。 答案：C 问题导学 即时检测 1 2 3 4 4.下列离子方程式书写正确的是( ) (导学号52160077) A.过量的 SO2通入 NaOH 溶液中: SO2+2OH-SO3 2-+H2O B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的 HI 溶液: 2Fe3+2I-2Fe2+I2 C.NaNO2溶液中加入酸性 KMnO4溶液: 2MnO4 - +5NO2 - +6H+2Mn2+5NO3 - +3H2O D.NaHCO3溶液中加入过量的 Ba(OH)2溶液: 2HCO3 - +Ba2+2OH-BaCO3+2H2O+CO3 2- 解析：过量的 SO2与 NaOH 作用生成 NaHSO3,A 不符合反应的实 际情况;在酸性条件下,NO3 - 的氧化性强于 Fe3+,方程式中应有 NO3 - ;C 选项电荷、质量、电子得失都守恒;NaHCO3与过量 Ba(OH)2溶液 反应的离子反应方程式为 HCO3 - +OH-+Ba2+BaCO3+H2O。 答案：C
